Un poco de óptica elemental

Algunos conceptos elementales de óptica para entender cómo funciona un telescopio.

Refracción y reflexión de la luz.
La refracción es el cambio de dirección que experimenta un rayo de luz al pasar oblicuamente de un medio a otro de diferente velocidad de propagación; por ejemplo, una lente.
Los rayos de luz, que vienen paralelos desde el infinito, se desvían al entrar y salir de la lente y convergen en el foco. La distancia de la lente al foco es la longitud o distancia focal de la lente.

La reflexión es el cambio de dirección que experimenta un rayo de luz al chocar con una superficie; por ejemplo, un espejo.
Los rayos de luz se reflejan en el espejo (en este caso curvo) y convergen en el foco. La distancia del espejo al foco es la longitud o distancia focal del espejo.

Lo que se forma en el foco de la lente o del espejo es, en realidad, una imagen del objeto hacia el que está dirigido el sistema óptico.

Relación focal de un telescopio.
La relación focal es el cociente entre la longitud focal (F) y la apertura o diámetro (D):

Este parámetro nos da una idea de la luminosidad o poder de captación de luz de un telescopio (es el mismo parámetro utilizado en los objetivos de las cámaras fotográficas). Cuanto más pequeño es el valor de la relación focal (f) más cantidad de luz es capaz de captar el telescopio. Es lógico que, para una longitud focal determinada, cuanto mayor sea la apertura o diámetro del telescopio, más cantidad de luz será capaz de captar y más pequeña será la relación focal (f).
Para observar y/o fotografiar objetos celestes como galaxias o nebulosas, cuya luz es muy débil, es apropiado un telescopio con relación focal pequeña para poder captar el máximo de luz; en cambio, para objetos como la Luna o los planetas, que tienen una luminosidad propia más elevada, se utilizan telescopios con relación focal grande.

Aumentos de un telescopio.
Cerca del foco del telescopio (lugar donde se forma la imagen del objeto) se coloca una lente denominada "ocular", que es por donde se mira. Esta lente actúa como una lupa que aumenta la imagen.

El aumento del conjunto telescopio-ocular se calcula dividiendo la longitud focal del telescopio (Ft) por la longitud focal del ocular (Fo):

Para observar con cierto detalle los planetas o la superficie lunar se necesitan muchos aumentos y tendremos que utilizar telescopios de gran longitud focal junto con oculares de longitud focal pequeña. En cambio, para fotografiar galaxias o nebulosas, que tienen un tamaño aparente en el cielo nocturno muy grande, necesitaremos un telescopio de longitud focal pequeña y un ocular de longitud focal grande para tener muy pocos aumentos, de lo contrario, el objeto que queremos observar no lo podríamos ver entero porque no cabría en el campo visual del telescopio.